태양계 최대의 위성 가니메데
태양계의 8개의 행성들이 거느린 위성들 중에 가장 작은 행성인 수성보다 큰 위성들을 흔히 행성급 위성이라고 합니다.위성들 중 가장 큰 목성의 가니메데와 두번째로 큰 토성의 타이탄이 이에 들어갑니다.목성의 2번째로 큰 위성인 칼리스토도 수성의 99%에 이릅니다.가니메데를 망원경으로 보면 울퉁불퉁하지만 그 내부는 물과 얼음이 있을 것으로 추정하고 있습니다.완전히 물러 덮인 목성의 또다른 위성인 유로파와 비슷하지만 가니메데는 암석이 있다는 것이 다릅니다.드런데 오래된 크레이터와 새 크레이터가 섞여 있습니다.이것은 지각이 변한다는 뜻입니다.표면의 크레이터 나이를 분석하면 지각변동이 얼마나 있는지 알 수 있습니다.예를 들어 달은 표면의 크레이터 나이가 수억년 이상 되므로 지하에 액체 바다가 없다는 뜻입니다.대기가 희박하고 표면아래가 고체이면 수억년이 지나도 크레이터가 그대로 있습니다.반면에 아래에 액체바다가 있으면 떠내려가며 움직이거나 녹았다 얼기 때문에 표면이 변하게 되고 따라서 오래된 크레이터는 사라집니다.지구는 바람과 물 등에 의한 지질변화에 의해 오래된 크레이터가 사라진 경우입니다.가니메데의 표면 온도는 약 100도로서 달보다 훨씬 낮습니다.하지만 내부 온도는 태양으로부터 멀리 떨어져 있어도 목성의 중력때문에 오히려 뜨거울 수 있습니다.가니메데의 태양계의 위성들 중에 유일하게 강한 자기장을 가졌는데 이는 핵이 액체로 되오 회전하기 때문입니다.자기장이 있어야 대전된 미립자들로 이루어진 태양풍으로부터 표면을 보호할 수 있습니다.또한 대기를 가지고 있는 것으로 알려져 지구와 비슷환 환경을 가진 위성이빈다.만일 태양계 위성 중 하나에 우주기지를 건설해야 한다면 가니메데가 가장 먼저 후보에 오를 것입니다.가니메데의 내부는 암석 위에 마치 맨들과 유사한 정도의 거대한 바다물 층이 존재할 것으로 추측하고 있습니다.바다물이라고 한 이유는 소금이 있어 짤 것으로 생각되 때문입니다.
많은 위성들처럼 가니메데는 조석 고정이되어 있기 때문에 한 면이 항상 목성을 바라봅니다.가니메데는 이오,유로파와 궤도 공명을 일으킵니다.가니메데가 1번돌 때마다 유로파는 2번돌고 이오는 4번 돕니다.이오가 근점에 있고 유로파가 원점에 있거나,유로파가 근점에 위치할 대 합 현상이 발생합니다.세개의 위성이 동시에 합이 현상이 일어나는 것은 불가능하고 이러한 복잡한 공명을 라플라스 공명이라고 합니다.가니메데의 표면은 2가지 지형이 혼합되어 있는 모습입니다.전체적으로 매우 오래되었고,높은 지형과 충돌구가 존재합니다.어두운 영역은 다소 젊은 편이고 밝은 영역은 도랑과 평지의 조합으로 이루어져 있습니다.어두운 지형이 표면의 1/3을 차지합니다. 현재 가니메데의 표면은 자연적인 지각 변동에 의한 홈이 많고 얼음 암석 지각이 있다고 추정하고 있습니다. 또한 대기에는 미량의 수소가 있으며 매우 옅겨 산소 대기층도 있다고 합니다.1610년 갈릴레이 칼릴레이가 처음 발견한 가니메데의 이름은 지은 것은 천문학자 시몬 마리우스였습니다.그리스 신화의 술시중을 들던 신이자. 제우스가 연정을 품었던 가니메데스의 이름에서 따온 것입니다.
가장 주목해야할 가니메데의 지하 바다에 대하여 좀더 알아보겠습니다.허블 우주망원경이 가니메데 지하에 소금기가 있는 바다의 존재에 대한 최상의 증거를 찾아냈습니다.가니메데 지하의 바다는 지구의 표면을 덮고 있는 양보다 훨씬 더 많을 것으로 추측하고 있습니다.우리가 아는 한 액체 상태의 물이 존재한다는 것은 지구 이외의 지역에서 생명체가 거주할만한 조건을 가진 지역을 찾는데,그리고 실제 생명체를 탐사하는데 핵심적인 조건에 해당합니다.나사 과학임무위원회 국장보인 존 그룬스펠드의 소감은 다음과 같았습니다.이번 발견은 허블 우주망원경만이 성취할 수 잇는 것이 무엇인가를 조명하는 중요한 이정표를 남긴 것이라 할 수 있습니다. 가니메데의 얼음 지각 아래 존재하는 바다를 발견한 것은 외계 생명체 발견이라는 흥미로운 가능성을 보다 크게 열어젖힌 것이라 할 수 있습니다.또한 가니메는 목성에 가까이 위치하고 있기 때문에 목성의 자기장에 파묻혀 있기도 합니다.따라서 목성의 자기장이 바뀔 때 가니메데의 오로라 역시 앞뒤로 진동하는 변화를 보이게 됩니다. 가니메데의 양극에서 진동하는 오로라의 움직임을 관측하여 과학자들은 가니메데의 지각 아래에서 자기장에 영향을 끼치는 소금물의 양을 결정지을 수 있었습니다.만약 가니메데에 소금물 바다가 있다면 이 바다에서 목성의 첫번째 자기장에 대응되는 두번째 자기장이 만들어졋을 것입니다.그리고 자기장 간의 마찰이 오로라의 진동을 억제하게 만들었을 것입니다.과학자들은 가니메데의 바다가 100km의 깊이를 가지고 있으며 이는 지구의 바다보다 10배 이상 깊은 수치이빈다.대부분 얼음으로 구성된 지각 아래 150km 지점에 존재하고 있을 것으로 생각하고 있습니다.